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DECRYPTAGE – L’ŒIL DE L’EXPERT – SPECIAL PFUE

Le solaire photovoltaïque, un atout pour l’Europe


« La production d’énergie n’a jamais été aussi centrale pour l’autonomie stratégique de l’Europe » selon Thierry Breton, Commissaire européen au marché intérieur. Le secteur du solaire est pour cela particulièrement emblématique : 3 % des panneaux photovoltaïques sont produits en Europe alors que le marché européen est le 2ème plus gros au monde. Le solaire photovoltaïque doit par ailleurs prendre sa part dans la transformation vers une économie dé-carbonée. Objectif d’ici 2030 : passer de 3% à 15% de couverture par le solaire des besoins en électricité. De nouvelles technologies sont-là pour remplacer les premières générations, et contribuer à développer un écosystème de production en Europe. Le point avec Anis Jouini, Chef du Département des technologies solaires du CEA à l’INES.

Publié le 11 mars 2022

Quelle est la part de l’énergie solaire
en Europe ?

Pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre d'au moins 55 % d'ici à 2030 et atteindre son objectif de neutralité climatique à horizon 2050, l’Union européenne (UE) soutient une augmentation significative de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique européen. Des objectifs climatiques qui fédèrent les pays de l’UE bien qu’ils aient, à l’échelle nationale, une politique de mix énergétique différente1. Parmi les énergies renouvelables soutenues par l’UE, le solaire photovoltaïque a le vent en poupe, avec un marché qui ne cesse de croître et une année 2021 qui a vu le nombre d’installations de panneaux photovoltaïques exploser en Europe.


L'Europe, un marché solide pour le PV

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2021 est la meilleure année à ce jour pour l'énergie solaire européenne, dépassant le record d'installation de 2011. © Manon Colonna d'Istria / CEA. Source : Solar Power Europe.

Quels sont les avantages de l’énergie solaire ?

D’une part, le déploiement d’installations de panneaux photovoltaïques peut se faire rapidement. On peut ainsi produire très vite une capacité énergétique très forte répondant à la demande du marché. D’autre part c’est une source d’énergie fiable parce qu’inépuisable, et qui a un coût très faible : on est en-dessous de 20 dollars le mégawattheure dans certains pays à fort ensoleillement. Le Président de la république, Emmanuel Macron a d’ailleurs affirmé, le 10 février dernier à Belfort, son souhait d’accélérer le développement des énergies renouvelables d’ici à 2050 en France, notamment le solaire parce qu’il est moins coûteux et « s’intègre plus facilement dans le paysage ». Son objectif est ainsi de multiplier par 10 la puissance installée pour dépasser 100 gigawatts a minima d’ici à 2050. Même si la production électrique via l’énergie solaire est évidemment dépendante de l’ensoleillement de la journée (en France, le taux de charge moyen est de 14 %), on constate que plus la capacité d’installation est importante, plus la capacité de production augmente, comme c’est le cas en Allemagne. Il faut donc maximiser le déploiement des installations et réindustrialiser la France sur le solaire.

Quelle est la stratégie de déploiement du solaire à l’échelle européenne ?

L’Union européenne est en faveur de l’accélération de la production d’énergie solaire en développant une filière industrielle européenne à la fois compétitive et robuste, sur l’ensemble de la chaîne de la valeur, de la recherche et développement de nouveaux modules à la production en passant par la fabrication. Deux organismes européens, le Solar Power Europe et l’European Solar Manufacturing Council contribuent activement à fédérer les pays européens autour de cette initiative. Aujourd’hui, l’essentiel de la production de panneaux photovoltaïques est asiatique. La crise sanitaire a fait prendre conscience à l’UE qu’il faut absolument relocaliser les usines de production sur le sol européen. Qu’il n’était plus possible de dépendre des grands producteurs de panneaux photovoltaïques, comme la Chine. En relocalisant, il s’agit de sécuriser toute la chaîne de fabrication et d’installation de panneaux photovoltaïques. La Commission européenne a ainsi lancé en janvier 2022 une consultation publique en préparation d’une stratégie solaire européenne qu’elle doit présenter à l’été. Cette stratégie sera, entre autres, l’occasion de réfléchir aux meilleurs moyens industriels, technologiques et juridiques pour maximiser en Europe le potentiel de l’énergie solaire. Quelques initiatives de construction de gigafactories solaires ont émergé ces deux dernières années en Europe. En Sicile, la société italienne Enel Green Power transforme son usine de panneaux photovoltaïques en gigafactory de production de PV nouvelle génération, à base de technologie à hétérojonction.

Quelles sont les actions de R&D déployées à l’échelle européenne et la contribution du CEA à ces développements ?

Le solaire est un domaine en constante évolution. La cellule qu’on utilisait pour faire des modules il y a cinq ans n’est plus utilisée aujourd’hui. Il faut donc sans cesse innover. A l’institut Liten du CEA, premier centre de recherche européen entièrement dédié à la transition énergétique, nous contribuons à développer des cellules de nouvelle génération ayant un rendement beaucoup plus fort que celles disponibles sur le marché actuel. Le marché de masse est à ce jour sur des rendements situés entre 22 et 23 % de conversion de la lumière du soleil en électricité. Nous travaillons sur une génération qui pourra faire 25 % de rendement et nous préparons la génération d'après, qui va aller au-delà de 30 % de rendement. C’est ce qu’on appelle la cellule tandem, mélange de deux matériaux, l’un à base de silicium, l’autre à base d’un matériau organique. Nous travaillons aussi avec nos partenaires académiques européens sur un projet de module photovoltaïque adapté à un climat désertique et sur d’autres projets de recherche et d’innovation dans le cadre du programme-cadre Horizon Europe.

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Laboratoire dédié aux activités cellules pérovskites et tandems © D. Guillaudin / CEA


Nous tâchons également de peser sur les directives européennes, en soutenant l'émergence de la filière industrielle, pour fabriquer les modules là où on les installe. Nous apportons notamment notre expertise technologique et notre connaissance du milieu industriel, avec lequel nous collaborons étroitement.

Nous avons tous les atouts en Europe pour construire cette filière industrielle du solaire photovoltaïque et devenir leader sur ce secteur stratégique, promis à un bel avenir avec de nombreux emplois à la clé.

Renouveau de l'industrie solaire photovoltaïque en Europe

Le 2 mars dernier, le CEA a organisé avec ses partenaires Solar power Europe et Innoenergy une conférence sur le « Renouveau de l'industrie solaire photovoltaïque en Europe » . L’objectif était de dresser un constat partagé sur l’importance du PV dans la politique de neutralité carbone à l’horizon 2050, conciliant les ambitions climatique et industrielle de l’Union européenne, et à examiner les options permettant de renforcer les capacités en matière technologique, d’innovation et industrielle de l’Europe dans cette filière.
1Des outils pour suivre la part de chaque énergie dans le mix énergétique des pays européens sur les sites de RTE et d'entsoe

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